Veda nás baví

Interaktívne a zábavné aktivity pre deti

Lekcia Neurón

Cieľ lekcie:

Žiaci si vytvoria model neurónu a pri jeho výrobe sa zoznámia s jeho stavbou. Na vyrobenom modeli si vyskúšajú prechod vzruchu neurónom.

Opýtajte sa Vašich detí:

  • Ktoré orgány patri k nervovej sústave?
  • Aké zmysly má človek?
  • Ako sa volá mozgová bunka?
  • Z akých častí sa skladá neurón?
  • Akú funkciu má neurón?
  • Koľko hlavových nervov má človek?

Mozog

Mozog je orgán, ktorý slúži ako organizačné a riadiace centrum nervovej sústavy stavovcov. Mozog je z bunkového hľadiska zložený predovšetkým z nervových a gliových buniek. Miesta s nahromadenými telami neurónov predstavujú tzv. Šedú hmotu, miesta bohatá na nervové vlákna sú známa pod názvom biela hmota. Kým nervové bunky sú schopné aktívne nervovej činnosti spojené so vznikom a prenosom nervových impulzov, nepostrádateľné sú aj gliové bunky, ktoré vyživujú, chránia a inak podporujú nervové tkanivo. Všetky mozgy stavovcov sú vzájomne homologické a vyvinuli sa z mozgu predka stavovcov. Napriek tomu vykazujú značné odlišnosti - každý stavovec má na svoj nervový systém iné požiadavky v súvislosti so svojím spôsobom života. Napríklad u cicavcov sa búrlivo rozvíja koncový mozog (obe jeho hemisféry prekrývajú skoro všetky ostatné časti mozgu a navyše je zvrásnený), ale rozsiahly je tiež mozoček.

Mozog
Obrázok human brain on white background od _DJ_ [CC BY-SA 2.0] via Flickr

Ľudský mozog je riadiaci a integračný orgán nervovej sústavy človeka. Riadi a kontroluje všetky telesné funkcie, ako je činnosť srdca, trávenie, pohyb, reč, ale aj samotné myslenie, pamäť či vnímanie emócií. Ľudský mozog má objem asi 1450 cm3 a váži približne 1300-1400 g, teda 2% ľudskej váhy. Obsahuje asi 50-100 miliárd (teda asi 1011) neurónov, z ktorých asi 10 % (1010) sú pyramidálne bunky v mozgovej kôre. Medzi nervovými bunkami existuje až biliard (teda 1015) synaptických spojení.

Mozog možno zjednodušene rozdeliť na mozgový kmeň, medzimozog (diencephalon) a koncový mozog (telencephalon). Anatomicky sa však delí na tieto časti: predĺžená miecha (medulla oblongata), Varolov most (Pons Varoli, bežne Pons), Stredný mozog (mesencephalon), Mozoček (Cerebellum), Medzimozog (diencephalon) a koncový mozog (telencephalon). Makroskopicky sa na mozgu opisujú mnohé útvary, ktoré sa často prekrývajú s funkčnými štruktúrami rovnakého mena alebo v sebe takejto štruktúry ukrývajú, štruktúra funkčné potom obvykle nesie meno podľa štruktúry, pod ktorou sa nachádza (napr. Nuclei mamilarii sa vyskytujú v hrbolcích na spodine mozgu s názvom corpora mamillaria); prípadne sú štruktúry pomenované na základe svojho vzhľadu (tvaru či farby).

Laloky mozgu
Obrázok Brain od ArtsyBee [Public domain] via Pixabay

Neurón

Neurón, česky nervová bunka, je základné funkčné a histologické jednotka nervového tkaniva. Sú to vysoko špecializované bunky, schopné prijať, viesť, spracovať a odpovedať na špeciálny signál. Prenáša a spracúvajú informácie z vnútorného aj vonkajšieho prostredia a tým podmieňujú schopnosť organizmu na ne reagovať.

Neurón ako základnú jednotku nervového tkaniva opísal roku 1835 Jan Evangelista Purkyně, aj keď niekedy je tento objav pripisovaný Španielovi Cajal, ktorý vysvetlil jeho funkciu.

Neuróny v ľudskom mozgu
Obrázok Neuronal activity DARPA od courtesy of Massachusetts General Hospital and Draper Labs [Public domain] via Wikimedia commons

Telo neurónu je tá časť nervové bunky, v ktorej je uložené jadro. Výbežky neurónov sú dvoch typov – krátké dendrity, ktoré sú dostredivé a dlhé dentrity alebo axóny, pdstredivé. Dendrity majú rovnakú štruktúru a neuroplasmy ako telo neurónu. V mieste odstupe od tela sú hrubé, postupne sa konárov. Dendrity sú väčšinou krátke, konárov sa v blízkosti neurocytu a nemajú myelínovú pošvu. Na povrchu dendritov bývajú prítomné dendritické tŕne. Axon je vždy iba jeden. V mieste jeho odstupe na tele neurónu nie je zrejmá Nisslova substancie, táto časť tela sa nazýva odstupovať konus axónu. V cytoplazme axónu (axoplasma) sú pozdĺžne prebiehajúce neurofilamenta, vystužujúci axon.

Neurón
Obrázok Neuron (cesky)-1 (upraveno) od FDominec [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia commons

Neuróny
Obrázok brain-neurons od Fotis Bobolas [CC BY-SA 2.0] via Flickr

Synapsie a prenos signálu

Neuróny navzájom komunikujú prostredníctvom elektrických signálov, vzruchov. Synapse je miestom, kde dochádza ku kontaktu dvoch nervových buniek a kde môže za určitých okolností dôjsť k prenosu vzruchu z jedného neurónu na druhý. Synapse sa skladá z presynaptické membrány, synaptickej štrbiny a postsynaptickej membrány.

Keď príde vzruch po axónu k miestu synapsie, spôsobí to, že sa synaptickej vačky obsahujúce látku zvanú neurotransmiter "vylejú" do synaptickej štrbiny. Neurotransmiter je chemická látka, ktorá je schopná väzby na receptor, ktorý je na postsynaptickej membráne. Neurotransmiter môže mať takú funkciu, že spôsobí vznik ďalšieho vzruchu na druhom neurónu. Môže však tiež spôsobiť to, že druhý neurón bude naopak horšie vzrušiteľný, a tým pádom menej náchylný vzrušením inými neuróny, ktoré sú ostatnými synapsie na neho naviazané

Vzruch

Vzruch, odborne akčný potenciál, je dej, ktorý sa odohráva na membráne nervových buniek. Je to okamih, kedy sa takzvaný kľudový membránový potenciál náhle zmení. Kľudový membránový potenciál je náboj alebo napätia medzi vonkajším a vnútorným prostredím neurónu. Tento kľudový membránový potenciál je vytváraný súhrou iónových kanálov a púmp. V okamihu, keď "príde" po membráne vzruch do miesta kľudového membránového potenciálu, sa v danom mieste otvoria rýchle kanály pre ióny sodíka, a tie spôsobia rýchlu zmenu náboja na membráne. Táto zmena sa po chvíli vráti do pôvodného stavu, teda do stavu kľudového membránového potenciálu. Opäť sa tak stane hlavne vďaka funkcii membránových iónových púmp. Posunu tohto stavu zmeny membránového potenciálu po membráne sa hovorí práve akčný potenciál čiže vzruch. Tento vzruch sa po membránach, a teda po axónov a dendrity neurónov, šíri rýchlosťou 1-100 metrov za sekundu. Rýchlosť závisí hlavne na tom, či je nerv myelinizován - teda obalený gliové bunkou Oligodendroglií alebo schwannova bunka alebo nie. Myelinizované nervy vedú vzruch rýchlejšie. Impulz idúce z mozgu do palca na nohe sa tam tak dokáže dostať v čase okolo niekoľkých stotín sekundy. 

Neuróny
Obrázok Neuron in tissue culture od GerryShaw [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia commons

Nerv je štruktúra tvorená myelinizovanými zväzkami dlhých výbežkov nervových buniek, obklopenými podpornú, väzivovým tkanivom. Sú to orgány periférneho nervového systému, ktoré sprostredkovávajú vedenie informácií z periférie do centrálnej nervovej sústavy, umožňujú inervácii svalov a žliaz a tiež citlivosť na vonkajšie i vnútorné podnety.

Mozgové či hlavové nervy, inak tiež kraniálne nervy sú nervy periférnej nervovej sústavy, ktoré, na rozdiel od spinálnych nervov vystupujúcich z miechy, vystupujú z Z mozgového kmeňa vystupuje tretí až dvanásty hlavový nerv, prvý. A druhý hlavový nerv sú vývojovo výchlípky mozgu. U človeka existuje 13 párov hlavových nervov, tradične ich je ale rozlišovať iba 12, označovaných číslicami od I. do XII.

Nervová sústava
Obrázok Nervous system diagram-en od Medium69, William Crochot [CC BY-SA 4.0] via Wikimedia commons

Pokiaľ Vás téma zaujala a chcete sa dozvedieť viac:

Potrebujete poradiť? Napíšte nám infosk@vedanasbavi.sk

Návštevou týchto stránok súhlasíte s použitím súborov cookies od nás a tretích strán najmä za účelom analýzy návštevnosti. Viac informácií tu.
cancel
helpline kroužky

Môžeme Vám pomôcť?

Nedarí sa Vám dokončiť prihlášku? Pokiaľ máte problém, neváhajte nás kontaktovať:

Email: infosk@vedanasbavi.sk